పిన్ ఫోటోడెటెక్టర్ పై అధిక శక్తి గల సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ ప్రభావం

అధిక శక్తి గల సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ ప్రభావంపిన్ ఫోటోడెటెక్టర్

అధిక-శక్తి సిలికాన్ కార్బైడ్ పిన్ డయోడ్ ఎల్లప్పుడూ విద్యుత్ పరికర పరిశోధన రంగంలో హాట్‌స్పాట్‌లలో ఒకటి. పిన్ డయోడ్ అనేది P+ ప్రాంతం మరియు n+ ప్రాంతం మధ్య అంతర్గత సెమీకండక్టర్ (లేదా తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సెమీకండక్టర్) పొరను శాండ్‌విచ్ చేయడం ద్వారా నిర్మించబడిన క్రిస్టల్ డయోడ్. పిన్‌లోని i అనేది "అంతర్గత" అనే అర్థానికి ఆంగ్ల సంక్షిప్తీకరణ, ఎందుకంటే మలినాలు లేకుండా స్వచ్ఛమైన సెమీకండక్టర్ ఉండటం అసాధ్యం, కాబట్టి అప్లికేషన్‌లోని పిన్ డయోడ్ యొక్క I పొర ఎక్కువ లేదా తక్కువ P- రకం లేదా N- రకం మలినాలతో తక్కువ మొత్తంలో కలుపుతారు. ప్రస్తుతం, సిలికాన్ కార్బైడ్ పిన్ డయోడ్ ప్రధానంగా మీసా నిర్మాణం మరియు ప్లేన్ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది.

PIN డయోడ్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 100MHz దాటినప్పుడు, కొన్ని క్యారియర్‌ల నిల్వ ప్రభావం మరియు లేయర్ Iలోని ట్రాన్సిట్ టైమ్ ప్రభావం కారణంగా, డయోడ్ సరిదిద్దే ప్రభావాన్ని కోల్పోయి ఇంపెడెన్స్ ఎలిమెంట్‌గా మారుతుంది మరియు దాని ఇంపెడెన్స్ విలువ బయాస్ వోల్టేజ్‌తో మారుతుంది. సున్నా బయాస్ లేదా DC రివర్స్ బయాస్ వద్ద, I ప్రాంతంలో ఇంపెడెన్స్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. DC ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో, I ప్రాంతం క్యారియర్ ఇంజెక్షన్ కారణంగా తక్కువ ఇంపెడెన్స్ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది. అందువల్ల, PIN డయోడ్‌ను వేరియబుల్ ఇంపెడెన్స్ ఎలిమెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు, మైక్రోవేవ్ మరియు RF నియంత్రణ రంగంలో, సిగ్నల్ స్విచింగ్‌ను సాధించడానికి స్విచింగ్ పరికరాలను ఉపయోగించడం తరచుగా అవసరం, ముఖ్యంగా కొన్ని హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ నియంత్రణ కేంద్రాలలో, PIN డయోడ్‌లు ఉన్నతమైన RF సిగ్నల్ నియంత్రణ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ దశ మార్పు, మాడ్యులేషన్, పరిమితి మరియు ఇతర సర్క్యూట్‌లలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

అధిక-శక్తి సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ దాని ఉన్నతమైన వోల్టేజ్ నిరోధక లక్షణాల కారణంగా విద్యుత్ క్షేత్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ప్రధానంగా అధిక-శక్తి రెక్టిఫైయర్ ట్యూబ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.పిన్ డయోడ్అధిక రివర్స్ క్రిటికల్ బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ VBని కలిగి ఉంటుంది, మధ్యలో తక్కువ డోపింగ్ i పొర ప్రధాన వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను మోస్తుంది. జోన్ I యొక్క మందాన్ని పెంచడం మరియు జోన్ I యొక్క డోపింగ్ సాంద్రతను తగ్గించడం ద్వారా PIN డయోడ్ యొక్క రివర్స్ బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌ను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు, కానీ జోన్ I ఉనికి మొత్తం పరికరం యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ VF మరియు పరికరం యొక్క స్విచింగ్ సమయాన్ని కొంతవరకు మెరుగుపరుస్తుంది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థంతో తయారు చేయబడిన డయోడ్ ఈ లోపాలను భర్తీ చేయగలదు. సిలికాన్ కార్బైడ్ సిలికాన్ యొక్క క్రిటికల్ బ్రేక్‌డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ, తద్వారా సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ I జోన్ మందాన్ని సిలికాన్ ట్యూబ్‌లో పదో వంతుకు తగ్గించవచ్చు, అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌ను కొనసాగిస్తూ, సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాల మంచి ఉష్ణ వాహకతతో కలిపి, స్పష్టమైన ఉష్ణ వెదజల్లే సమస్యలు ఉండవు, కాబట్టి అధిక-శక్తి సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ ఆధునిక పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ రంగంలో చాలా ముఖ్యమైన రెక్టిఫైయర్ పరికరంగా మారింది.

చాలా చిన్న రివర్స్ లీకేజ్ కరెంట్ మరియు అధిక క్యారియర్ మొబిలిటీ కారణంగా, సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్‌లు ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ డిటెక్షన్ రంగంలో గొప్ప ఆకర్షణను కలిగి ఉంటాయి. చిన్న లీకేజ్ కరెంట్ డిటెక్టర్ యొక్క డార్క్ కరెంట్‌ను తగ్గించి శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది; అధిక క్యారియర్ మొబిలిటీ సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది.పిన్ డిటెక్టర్(పిన్ ఫోటోడెటెక్టర్). సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్‌ల యొక్క అధిక-శక్తి లక్షణాలు పిన్ డిటెక్టర్‌లను బలమైన కాంతి వనరులను గుర్తించేలా చేస్తాయి మరియు అంతరిక్ష క్షేత్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అధిక శక్తి గల సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్ దాని అద్భుతమైన లక్షణాల కారణంగా దానిపై దృష్టి పెట్టబడింది మరియు దాని పరిశోధన కూడా బాగా అభివృద్ధి చెందింది.